论暗物质贫乏星系的潮汐形成
星系天体物理
2021-12-22 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
先前研究表明，如 NGC1052-DF2（下称 DF2）之类的暗物质贫乏星系（DMDG）可源于潮汐剥离。然而一个重要问题是，此类剥离情景能否解释 DF2 较高的球状星团（GC）比频率。毕竟，潮汐剥离与激波优先移除外围物质。我们利用一个被吸积到大型暗物质晕中的规则暗物质主导星系的理想化高分辨率模拟来检验这一点。只要卫星星系初始（落入前）暗物质晕为核化的——这与宇宙学流体动力学模拟的预言一致——该潮汐残余体就能在包括其 GC 族在内的所有性质上类似 DF2。所需轨道的近心距处于落入时子晕分布的 8.3 百分位，因此并不特别极端。在此轨道上，卫星星系损失了原先暗物质（恒星）质量的 98.5（30）百分号，从而演化为 DMDG。被剥离的 GC 比例取决于初始径向分布。若在落入时 GC 族的中位投影半径约为恒星的两倍（与孤立星系的观测一致），则仅有约 20 百分号 的 GC 被剥离。这少于恒星的情况，原因是动力学摩擦抵消了潮汐搅拌。我们预言，若 DF2 确由强潮汐塑造，其恒星外围应具有非常平缓的金属丰度梯度。
引用
@article{arxiv.2111.12104,
title = {On the Tidal Formation of Dark Matter Deficient Galaxies},
author = {Go Ogiya and Frank C. van den Bosch and Andreas Burkert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12104},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 10 figures and 2 appendices, accepted for publication in MNRAS